KR102092753B1 - Heat recovery apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 상부가 개방된 용기의 상측에 배치되는 몸체부, 몸체부에 장착되는 열 교환부, 몸체부를 매개로 열 교환부의 유로의 입구부에 연결되고, 유로에 열 교환 매체를 공급하는 공급부, 몸체부를 매개로 유로의 출구부에 연결되고, 유로에서 열 교환 매체를 회수하는 회수부, 및 용기의 상부에 안착된 몸체부의 이탈을 방지할 수 있도록 몸체부에 형성되는 가이드부를 포함하는 열 회수 장치, 및 이를 이용한 열 회수 방법으로서, 고온의 용기로부터 잔열을 회수할 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법이 제시된다.The present invention is connected to the inlet portion of the flow path of the heat exchange portion of the body portion, the heat exchange portion mounted on the body portion, the body portion disposed on the upper side of the open container, the supply portion for supplying heat exchange medium to the flow path , Heat recovery including a body part connected to the outlet of the flow path, a recovery part for recovering the heat exchange medium from the flow path, and a guide part formed in the body part to prevent departure of the body part seated on the top of the container As a device and a heat recovery method using the same, a heat recovery device and a heat recovery method capable of recovering residual heat from a high temperature container are proposed.
Description
본 발명은 열 회수 장치 및 열 회수 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온의 용기로부터 잔열을 회수하여 재활용할 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat recovery device and a heat recovery method, and more particularly, to a heat recovery device and a heat recovery method capable of recovering and recycling residual heat from a high-temperature container.
래들은 고온의 처리물을 저장 및 운반하는 용기로서, 예컨대 제강 공정에서 정련된 고온의 용강은 래들에 담겨 연속주조 공정을 위한 설비로 이송된다. 래들은 고온의 용강에 노출되어 열적, 물리적 및 화학적 침식을 받는다.The ladle is a container for storing and transporting high-temperature treatments. For example, the hot molten steel refined in the steelmaking process is placed in a ladle and transferred to a facility for a continuous casting process. The ladle is exposed to hot molten steel and undergoes thermal, physical and chemical erosion.
따라서, 래들은 용강을 운반하는 일련의 과정을 반복하면서 점차 내화 연와가 침식된다. 이에, 래들은 일정한 주기로 내화 연와의 침식된 부분을 보강하거나, 내화 연와 일체를 제거하고 새로운 내화 연화를 구축하는 등의 정기적인 수리가 필요하다.Therefore, the refractory reed is gradually eroded while repeating a series of processes for transporting molten steel. Accordingly, the ladle needs regular repairs, such as reinforcing the eroded part of the refractory kite at regular intervals, or removing the refractory kite and integral parts and constructing a new refractory softener.
래들은 일평균 1.5개 이상이 수리되며, 래들을 수리하기 위해서는 래들의 온도를 약 1000℃ 에서 200℃ 이하까지 냉각시켜야 한다. 이때, 다량의 열이 대기 중으로 폐기된다.On average, more than 1.5 ladles are repaired per day, and in order to repair the ladle, the ladle temperature must be cooled from about 1000 ° C to 200 ° C or less. At this time, a large amount of heat is wasted into the atmosphere.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.The technology underlying the present invention is published in the following patent documents.
본 발명은 고온의 용기로부터 잔열을 회수하여 재활용할 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법을 제공한다.The present invention provides a heat recovery device and a heat recovery method capable of recovering and recycling residual heat from a container at a high temperature.
본 발명은 용기에 장치를 안정적으로 안착시키며 충돌을 방지할 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법을 제공한다.The present invention provides a heat recovery device and a heat recovery method capable of stably seating the device on a container and preventing collision.
본 발명은 용기의 온도에 따라 열 회수 방식을 다르게 선택할 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법을 제공한다.The present invention provides a heat recovery device and a heat recovery method that can select a different heat recovery method according to the temperature of the container.
본 발명은 용기의 내부에 강제 대류 및 난류를 유도하여 열 회수 효율을 향상시킬 수 있는 열 회수 장치 및 열 회수 방법을 제공한다.The present invention provides a heat recovery apparatus and a heat recovery method capable of improving heat recovery efficiency by inducing forced convection and turbulence inside the container.
본 발명의 실시 형태에 따른 열 회수 장치는, 상부가 개방된 용기의 상측에 배치되는 몸체부; 상기 몸체부의 하면에 장착되고, 내부에 유로가 형성되는 열 교환부; 상기 몸체부를 매개로 상기 유로의 입구부에 연결되고, 상기 유로에 열 교환 매체를 공급하는 공급부; 상기 몸체부를 매개로 상기 유로의 출구부에 연결되고, 상기 유로에서 열 교환 매체를 회수하는 회수부; 및 상기 몸체부가 상기 용기로부터 이탈되지 않도록 상기 몸체부에 형성되는 가이드부;를 포함한다.Heat recovery device according to an embodiment of the present invention, the upper body portion is disposed on the upper side of the open container; A heat exchange part mounted on a lower surface of the body part and having a flow path formed therein; A supply unit connected to the inlet of the flow path via the body portion and supplying a heat exchange medium to the flow path; A recovery unit connected to the outlet portion of the flow path via the body portion and recovering a heat exchange medium from the flow path; And a guide portion formed in the body portion so that the body portion does not deviate from the container.
상기 용기가 안착될 수 있도록 형성되는 베이스; 상기 베이스에 지지되고, 상기 몸체부를 상하 방향으로 승강시킬 수 있도록 형성되는 구동부; 상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 용기의 내부 상태를 감지하는 감지부; 상기 감지부 및 상기 공급부에 연결되고, 상기 감지부의 감지 결과를 이용하여 상기 공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.A base formed to seat the container; A drive unit supported on the base and formed to elevate the body portion in a vertical direction; A sensing unit mounted on a lower surface of the body unit and sensing an internal state of the container; And a control unit connected to the sensing unit and the supply unit and controlling an operation of the supply unit by using the detection result of the sensing unit.
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 용기의 내부에서 열 전달 매체를 순환시킬 수 있도록 형성되는 순환부;를 포함할 수 있다.It may be included on the lower surface of the body portion, the circulation portion formed to circulate the heat transfer medium in the interior of the container.
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 몸체부를 매개로 상기 공급부에 연결되는 분사부; 상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 몸체부를 매개로 상기 회수부에 연결되는 개폐부;를 포함할 수 있다.An injection part mounted on a lower surface of the body part and connected to the supply part via the body part; It may be mounted on the lower surface of the body portion, the opening and closing portion connected to the recovery portion via the body portion.
상기 몸체부는, 상기 용기의 상부를 커버할 수 있는 면적과 형상으로 형성되는 중공의 통체; 상기 통체의 내부에 설치되고, 일측이 상기 회수부에 연결되고, 타측이 상기 열 교환부에 연결되는 내관;을 포함할 수 있다.The body portion, a hollow cylinder formed of an area and a shape that can cover the upper portion of the container; It may be installed inside the cylinder, one side is connected to the recovery unit, the other side is an inner tube connected to the heat exchange unit.
상기 열 교환부는, 상기 통체의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되며, 입구가 상기 통체에 연통하고, 출구가 상기 내관에 연결되는 열 교환관; 상기 열 교환관의 표면에 형성되는 딤플;을 포함할 수 있다.The heat exchange unit, a heat exchange tube mounted on the lower surface of the tube body, extending downward, an inlet communicating with the tube body, and an outlet connected to the inner tube; It may include; dimples formed on the surface of the heat exchange tube.
상기 열 교환관은, 하방으로 연장되고, 상단이 상기 통체에 연통하는 저온 파트; 하방으로 연장되고, 상단이 상기 내관에 연결되는 고온 파트; 상기 고온 파트의 하단과 상기 저온 파트의 하단을 연결시키는 연결 파트;를 포함할 수 있다.The heat exchange tube, a low temperature part extending downward, the upper end of which communicates with the cylinder; A high temperature part extending downward and having an upper end connected to the inner tube; And a connecting part connecting the lower end of the high temperature part and the lower end of the low temperature part.
상기 공급부는, 상기 열 교환 매체를 수용하는 저장기; 상기 저장기와 상기 통체를 연결시키며, 적어도 일부가 신축 가능한 공급 배관; 상기 저장기에 연결되고, 상기 저장기에서 상기 공급 배관으로 상기 열 교환 매체를 공급할 수 있도록 동력을 제공하는 구동기;를 포함할 수 있다.The supply unit may include a reservoir accommodating the heat exchange medium; A supply pipe connecting the reservoir and the cylinder, and at least partially expandable; It may include a; connected to the reservoir, a driver that provides power to supply the heat exchange medium from the reservoir to the supply pipe.
상기 회수부는, 상기 통체에 장착되며 상기 내관에 연통하고, 적어도 일부가 신축 가능한 회수 배관; 상기 회수 배관과 타 공정 설비를 연결시키는 유틸리티 연결관;을 포함할 수 있다.The recovery unit is mounted on the cylinder body, the communication pipe communicating with the inner tube, and at least a part of the recovery pipe that can be stretched; It may include; a utility connector for connecting the recovery pipe and other process equipment.
상기 가이드부는, 상기 통체의 외주면에서 돌출되고, 하방으로 연장되는 가이드 바; 상기 용기의 외주면에 접촉할 수 있도록 상기 가이드 바의 단부에 장착되는 가이드 롤러;를 포함할 수 있다.The guide portion, the guide bar protruding from the outer circumferential surface of the cylinder, extending downward; It may include; a guide roller mounted to the end of the guide bar so as to contact the outer peripheral surface of the container.
상기 순환부는, 상기 몸체부의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되는 구동 축; 상기 구동축의 하단부에 장착되는 블레이드;를 포함할 수 있다.The circulation portion, the driving shaft is mounted to the lower surface of the body portion, extending downward; It may include; a blade mounted to the lower end of the drive shaft.
본 발명의 실시 형태에 따른 열 회수 방법은, 상부가 개방된 용기를 마련하는 과정; 몸체부를 이용하여 상기 용기의 상부를 커버하는 과정; 상기 용기의 내부에 열 교환 매체를 유통시켜 상기 용기로부터 열을 회수하는 과정; 상기 용기의 내부에서 열 교환 매체를 회수하는 과정;을 포함하고, 상기 용기의 상부를 커버할 때, 가이드부를 이용하여 상기 몸체부의 이탈을 방지한다.Heat recovery method according to an embodiment of the present invention, the process of providing a container with an open top; The process of covering the upper portion of the container using the body portion; A process of recovering heat from the container by distributing a heat exchange medium inside the container; It includes; the process of recovering the heat exchange medium from the inside of the container, and when covering the upper portion of the container, using the guide portion to prevent the separation of the body portion.
상기 열을 회수하는 과정은, 상기 몸체부에 열 교환 매체를 주입하며 승온시키는 과정; 상기 용기의 내부에 배치되어 상기 몸체부에 연통하는 열 교환부에 상기 열 교환 매체를 유동시키는 과정; 상기 열 교환 매체와 상기 용기 내부의 열 전달 매체를 열 교환시켜 상기 열 교환 매체를 기화시키는 과정;을 포함할 수 있다.The process of recovering the heat may include injecting a heat exchange medium into the body and raising the temperature; A process of flowing the heat exchange medium in a heat exchange part disposed inside the container and communicating with the body part; And heat-exchanging the heat exchange medium and the heat transfer medium inside the container to vaporize the heat exchange medium.
상기 열 교환 매체를 유동시키는 과정 중에 혹은 이전에, 상기 몸체부에 연통하는 분사부를 통하여 상기 용기의 내부에 상기 열 교환 매체를 직접 분사하는 과정;을 포함할 수 있다.And during or before the process of flowing the heat exchange medium, directly spraying the heat exchange medium into the interior of the container through an injection part communicating with the body part.
상기 열 교환 매체를 회수하는 과정은, 상기 열 교환부로부터 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정; 상기 열 교환 매체를 저장하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of recovering the heat exchange medium may include discharging the heat exchange medium from the heat exchange unit; It may include; the process of storing the heat exchange medium.
상기 열 교환 매체를 회수하는 과정은, 상기 용기의 내부에서 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정; 상기 열 교환부로부터 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정; 상기 열 교환 매체를 저장하는 과정;을 포함할 수 있다.The process of recovering the heat exchange medium may include discharging the heat exchange medium from inside the container; Discharging the heat exchange medium from the heat exchange section; It may include; the process of storing the heat exchange medium.
상기 열 교환 매체를 기화시키는 과정 중에, 상기 용기의 내부에서 열 전달 매체를 강제 순환시키는 과정; 상기 열 교환부의 표면에서 상기 열 전달 매체의 흐름을 불규칙하게 유도하는 과정;을 포함할 수 있다.During the process of vaporizing the heat exchange medium, forcibly circulating the heat transfer medium inside the container; It may include; the process of irregularly inducing the flow of the heat transfer medium on the surface of the heat exchange portion.
상기 용기는 래들을 포함하고, 상기 열 교환 매체는 공업용수를 포함하고, 상기 열 전달 매체는 공기 및 수분을 포함할 수 있다.The container may contain a ladle, the heat exchange medium may include industrial water, and the heat transfer medium may include air and moisture.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 고온의 용기로부터 잔열을 회수하여 재활용할 수 있다. 이때, 용기의 온도에 따라 열 회수 방식을 다르게 선택할 수 있고, 용기의 내부 전체에 강제 대류를 유도하고, 열 교환부 표면에 난류를 유도하여 열 회수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 용기에 장치를 안정적으로 안착시키며 충돌을 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, residual heat can be recovered and recycled from a high-temperature container. At this time, the heat recovery method may be differently selected according to the temperature of the container, and forced convection may be induced in the entire interior of the container, and turbulence may be induced on the surface of the heat exchanger to improve heat recovery efficiency. In addition, it is possible to stably place the device on the container and prevent collision.
예컨대 전로 설비와 주조 설비를 왕복하면서 고온의 용강을 운반하는 래들에 적용되는 경우, 내화 연와의 보수나 재구축을 위해 입고된 고온 상태의 래들로부터 잔열을 회수하여 스팀을 생성할 수 있고, 이후, 스팀을 환류식 진공 탈가스 설비에 공급하여 정련 공정에 재활용할 수 있다. 이때, 열 교환부가 지지된 몸체부를 래들의 상부에 안정적으로 안착시킬 수 있고, 열 교환부와 래들의 충돌을 방지하며, 이들 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.For example, when it is applied to a ladle carrying high-temperature molten steel while reciprocating a converter facility and a casting facility, steam can be generated by recovering residual heat from a ladle in a high temperature state received for repair or rebuilding with a refractory kite. Steam can be recycled to the refining process by supplying it to a reflux vacuum degassing plant. At this time, the body portion supported by the heat exchanger can be stably seated on the top of the ladle, preventing collision between the heat exchanger and the ladle, and maintaining a constant distance therebetween.
또한, 래들의 온도가 상대적으로 높을 때 래들의 내부로 물을 다량 분사하여 래들의 내부에서 증기를 직접적으로 신속하게 생성하고, 이후, 래들의 온도가 상대적으로 낮을 때 래들의 내부에 배치된 열 교환기에 물을 통과시켜 증기를 안정적으로 생성할 수 있다. 그리고 래들의 온도가 미리 설정된 온도 이하가 되면, 장치의 작동을 종료하여 작동 효율을 높일 수 있다.In addition, when the temperature of the ladle is relatively high, a large amount of water is injected into the inside of the ladle to generate steam directly and quickly inside the ladle, and thereafter, a heat exchanger disposed inside the ladle when the temperature of the ladle is relatively low. Steam can be stably generated by passing water through. In addition, when the temperature of the ladle is equal to or lower than a preset temperature, operation of the apparatus may be terminated to increase operating efficiency.
또는, 래들의 온도가 상대적으로 높을 때 래들의 내부로 물을 소량 분사하여 래들 내부의 열 전달 매체인 공기에 수분을 공급하여 밀도와 압력을 높이면서 열저항을 줄이고, 이후, 래들의 내부에 배치된 열 교환기에 물을 통과시켜 증기를 효율적으로 생성할 수 있다.Alternatively, when the temperature of the ladle is relatively high, a small amount of water is injected into the ladle to supply moisture to the air, which is the heat transfer medium inside the ladle, thereby increasing the density and pressure while reducing heat resistance, and then placed inside the ladle. Steam can be efficiently generated by passing water through an exchanged heat exchanger.
또한, 래들의 내부에 배치된 열 교환기에 물을 통과시켜 증기를 안정적으로 생성하면서, 래들의 내부에 강제 대류를 형성하여 래들 내부의 공기가 용기 내벽에 활발하게 접촉하면서 용기 내에서 고루 섞이게 하여 열 교환 효율을 높일 수 있다. 이때, 열 교환기의 표면에 형성된 딤플을 이용하여 난류를 형성 및 심화시키고, 열 교환기의 표면 마찰력과 래들 내부의 대류 열전달률을 증가시킬 수 있다.In addition, while passing the water through the heat exchanger disposed inside the ladle to stably generate steam, by forming forced convection inside the ladle, the air inside the ladle actively contacts the inner wall of the container and is evenly mixed within the container to heat Exchange efficiency can be improved. At this time, turbulence may be formed and deepened by using a dimple formed on the surface of the heat exchanger, and the surface frictional force of the heat exchanger and the convection heat transfer rate inside the ladle may be increased.
따라서, 래들의 잔열을 자원화하여 환류식 진공 탈가스 설비에 활용함으로써 제강 공정의 원가를 줄일 수 있고, 안정적인 제강 공정이 가능하다. 또한, 열 회수에 걸리는 시간을 줄이고, 열 회수 효율을 높일 수 있고, 열 손실을 줄일 수 있다.Accordingly, the cost of the steelmaking process can be reduced and a stable steelmaking process is possible by utilizing the residual heat of the ladle as a resource and utilizing it in a reflux vacuum degassing facility. In addition, it is possible to reduce the time taken for heat recovery, improve heat recovery efficiency, and reduce heat loss.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 작동도이다.
도 5는 본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다.1 is a schematic diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention.
4 is an operation diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to a first modification of the present invention.
6 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to a first modification of the present invention.
7 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to a second modification of the present invention.
8 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to a second modification of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and will be implemented in various different forms. Only the embodiments of the present invention are provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art. The drawings may be exaggerated to describe embodiments of the present invention, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements.
본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치 및 열 회수 방법은 고온의 용기로부터 잔열을 회수하여 재활용할 수 있는 기술적 특징을 제시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치는 래들의 잔열을 이용한 스팀 생산 장치라고 지칭할 수도 있고, 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 방법은 래들의 잔열을 이용한 스팀 생산 방법이라고 지칭할 수도 있다.The heat recovery device and the heat recovery method according to an embodiment of the present invention provide technical features that can recover and recover residual heat from a high-temperature container. The heat recovery apparatus according to an embodiment of the present invention may be referred to as a steam production apparatus using residual heat of a ladle, and the heat recovery method according to an embodiment of the present invention may also be referred to as a steam production method using the residual heat of a ladle.
이하, 전로 설비와 주조 설비를 왕복하면서 고온의 용강을 운반하는 래들을 기준으로 본 발명의 실시 예를 설명한다. 물론, 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치 및 열 회수 방법은 다양한 기술 분야의 각종 용기들에도 적용될 수 있다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on a ladle carrying high-temperature molten steel while reciprocating the converter facility and the casting facility. Of course, the heat recovery device and the heat recovery method according to an embodiment of the present invention can be applied to various containers in various technical fields.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치의 작동도이다.1 is a schematic diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention. 2 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention. 3 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention. 4 is an operation diagram of a heat recovery device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치를 상세하게 설명한다.1 to 4, the heat recovery device according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치는, 상부가 개방된 용기(10)의 상측에 배치되는 몸체부(100), 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 내부에 유로가 형성되는 열 교환부(200), 몸체부(100)를 매개로 유로의 입구부에 연결되고, 유로에 열 교환 매체(1a)를 공급하는 공급부(300), 몸체부(100)를 매개로 유로의 출구부에 연결되고, 유로에서 열 교환 매체(1a)를 회수하는 회수부(400), 및 몸체부(100)가 용기(10)로부터 이탈되지 않도록 몸체부(100)에 형성되는 가이드부(700)를 포함한다.Heat recovery device according to an embodiment of the present invention, the heat exchange is formed on the lower surface of the
또한, 열 회수 장치는, 용기(10)가 안착될 수 있도록 형성되는 베이스(500), 베이스(500)에 지지되고, 몸체부(100)를 상하 방향('연직 방향'이나 '수직 방향'이라고도 한다)으로 승강시킬 수 있도록 형성되는 구동부(600), 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 용기(10)의 내부 상태를 감지하는 감지부(1200), 감지부(1200) 및 공급부(300)에 연결되고, 감지부(1200)의 감지 결과를 이용하여 공급부(300)의 작동을 제어하는 제어부(1100)를 포함할 수 있다.In addition, the heat recovery device is supported on the base 500 and the base 500 formed so that the
용기(10)는 예컨대 래들을 포함할 수 있다. 특히, 용기(10)는 전로 정련 공정에서 정련이 완료된 용강을 수강하는 수강 래들을 포함할 수 있다.The
용기(10)는 외피 및 내화물부를 포함할 수 있다. 외피는 원판 형상으로 형성되는 바닥판, 및 바닥판의 가장자리를 둘러 연장되고, 상측으로 소정 높이 돌출되는 측벽을 구비할 수 있다. 내화물부는 철피의 내부면에 내부면의 형상을 따라 구축될 수 있다.The
용기(10)는 상부가 개방될 수 있고, 처리물 예컨대 용강을 저장 및 운반하는 것에 사용될 수 있다. 용기(10)는 소정 횟수 사용되면, 내화물부의 보수 또는 재구축을 위하여 약 900℃ 내지 1000℃에 달하는 고온 상태로 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치가 설치된 일 작업장으로 운반될 수 있다.The
이후, 용기(10)는 고온의 열을 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 장치에 전달한 후, 예컨대 200℃ 이하의 온도 또는 100℃ 이하의 온도로 냉각된 상태에서 내화물부의 보수 및 재구축 등이 수행될 수 있는 타 작업장으로 운반될 수 있다.Subsequently, after the
베이스(500)는 용기(10)가 안착될 수 있도록 형성될 수 있다. 베이스(500)는 작업장 바닥부(510), 작업장 바닥부(510)에 설치되며, 수직 프레임(521)들 및 수평 프레임(522)들을 구비하는 겐트리(520), 작업장 바닥부(510)에 설치되는 대차(530)를 포함할 수 있다. 대차(530)는 상부에 용기(10)가 적재될 수 있는 차체 및 그 하부에 설치되며, 차체를 주행시킬 수 있도록 복수개의 휠을 포함하는 주행부를 구비할 수 있다.The base 500 may be formed so that the
수직 프레임(521)들은 수평 방향으로 서로 이격되고, 작업장 바닥부(510)에 설치될 수 있다. 수평 프레임들(522)들은 예컨대 사각 틀 형상으로 상호 연결될 수 있고, 수직 프레임(521)들의 상단을 연결시킬 수 있다. 물론, 이들의 연결 구조는 상술한 바에 특별히 한정할 필요가 없다. 한편, 수평 방향은 상하 방향에 교차하는 방향일 수 있다.The
용기(10)는 대차(530)에 적재되어 수직 프레임(521)들 사이로 운반되고, 구동부(600)의 하측에 배치될 수 있다. 구동부(600)는 베이스(500)에 지지되고, 몸체부(100)를 상하 방향으로 승강시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 구동부(600)는 겐트리(520)의 수평 프레임(522)들에 지지되는 호이스트(610), 호이스트(610)에 연결되는 와이어 로프(630), 및 와이어 로프(630)에 지지되어 승강 가능한 후크(620), 몸체부(100)의 상면에 돌출되고, 후크(620)를 결속할 수 있는 고리(640)를 포함할 수 있다.The
상술한 베이스(500) 및 구동부(600)는 본 발명의 실시 예에서 특별히 한정할 필요가 없고, 이들의 구성과 방식은 다양하게 변경될 수 있다.The above-described base 500 and the driving unit 600 are not particularly limited in the embodiments of the present invention, and their configuration and method may be variously changed.
몸체부(100)는 구동부(600)의 고리(640)에 지지될 수 있고, 용기(100)의 상측에 배치될 수 있다. 몸체부(100)는 용기(10)의 상부를 커버할 수 있는 면적과 형상으로 형성되는 중공의 통체(110), 및 통체(110)의 내부에 설치되고, 일측이 회수부(400)에 연결되고, 타측이 열 교환부(200)에 연결되는 내관(120)을 포함할 수 있다. 몸체부(100)는 열 교환 매체(1a)와 용기(10)가 열 전달 매체(2)를 매개로 열을 교환하는 동안 용기(10)의 내부를 외기로부터 고립시킬 수 있다.The
열 교환 매체(1a)는 용기(10)로부터 열을 회수하기 위한 매체로서, 공업용수를 포함할 수 있다. 물론, 열 교환 매체(1a)는 공업용수 외에도 냉장, 및 공기조화 설비 등에 다양하게 사용되는 물, 냉각수 및 각종 작동 유체를 포함하여 종류가 다양할 수 있다.The
열 전달 매체(2)는 공기 및 수분을 포함할 수 있다. 물론, 열 전달 매체(2)는 건공기를 포함할 수도 있다. 열 전달 매체(2)는 몸체부(100)에 의하여 용기(10)의 내부에 고립될 수 있고, 그 상태에서 용기(10)로부터 열을 받아 열 교환부(200)를 통하여 열 교환 매체(1a)에 열을 공급할 수 있다.The
통체(110)의 내부에는 열 교환 매체(1a)가 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 통체(110)는 열 교환 매체(1a)를 임시 수용하여 열 교환부(200)에 안정적으로 공급하는 역할을 한다. 통체(110)는 용기(10)의 상부 형상에 부합하는 형상으로 형성되며, 예컨대 그 외형이 원통 형상으로 형성될 수 있다. 통체(100)는 용기(10)의 상부에 안착될 수 있고, 용기(10)의 상부에 형성된 개구를 커버할 수 있다.A space in which the
통체(110)는 상하 방향으로 서로 이격된 상부판 및 하부판, 상부판 및 하부판의 가장자리를 따라 연장되며 상부판 및 하부판을 연결시키는 측판을 구비할 수 있다. 통체(110)는 금속 또는 합금 재질을 포함할 수 있다. 예컨대 구리, 철 또는 각종 내열 합금 재질을 포함할 수 있다. 통체(110)의 상부판 및 측판은 용기(10)의 상측으로 열이 손실되는 것을 감소시킬 수 있도록, 외부면 및 내부면 중 적어도 어느 하나에 내화 단열재가 피복될 수 있다.The
한편, 통체(110)의 내부로 유입되는 열 교환 매체(1a)는 통체(110)의 하부판을 통하여 용기(10)로부터 소정의 열을 공급받아 소정의 온도로 승온된 후, 열 교환부(200)의 내부로 유입될 수 있다.On the other hand, the heat exchange medium (1a) flowing into the interior of the
내관(120)은 기화된 열 교환 매체(1b)가 통과할 수 있는 통로를 통체(110)의 내부에 제공할 수 있다. 기화된 열 교환 매체(1b)는 상전이된 열 교환 매체(1b)라고도 하며 스팀을 포함할 수 있다.The inner tube 120 may provide a passage through which the vaporized
내관(120)은, 수평 방향으로 연장된 수집관(122), 수집관(122)의 하측에 배치되고, 상단이 수집관(122)에 연결되고, 하단이 열 교환부(200)에 연결되는 하부관(121)들, 수집관(122)의 상측에 배치되고, 상단이 회수부(400)에 연결되고, 하단이 수집관(122)에 연결되는 상부관(123)을 포함할 수 있다.The inner tube 120 is disposed at the lower side of the
열 교환부(200)의 내부로 유입된 열 교환 매체(1a)는 열 교환부(200)를 통과하면서 열 전달 매체(2)와 열교환하여 기화될 수 있다. 이때, 열 교환 매체(1a)는 용기(10)로부터 복사열(3)을 직접 공급받을 수도 있다. 기화된 열 교환 매체(1b)는 내관(120)으로 유입되고, 회수부(400)로 공급될 수 있다.The
열 교환부(200)는 몸체부(100)의 하면에 장착된다. 예컨대 열 교환부(200)는 통체(110)의 하부판에 장착될 수 있다. 열 교환부(200)는 내부에 유로가 형성될 수 있다. 열 교환부(200)는, 통체(110)의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되며, 입구가 통체(110)에 연통하고, 출구가 내관(120)에 연결되는 열 교환관(210), 열 교환관(210)의 표면에 형성되는 딤플(220)을 포함할 수 있다. 열 교환관(210)은 예컨대 동관 재질을 포함할 수 있으나, 이를 특별히 한정하지 않는다.The
열 교환관(210)은 예컨대 U자형 관 형태일 수 있다. 열 교환관(210)은, 하방으로 연장되고, 상단이 통체(110)의 하부판에 장착되며 통체(110)의 내부에 연통하는 저온 파트(211), 저온 파트(211)에서 수평 방향으로 이격되고, 하방으로 연장되며, 상단이 통체(110)의 하부판에 장착되고, 내관(120)의 하부관(121)에 연결되는 고온 파트(212), 고온 파트(212)의 하단과 저온 파트(211)의 하단을 연결시키는 연결 파트(213)를 포함할 수 있다. 여기서, 이들 파트는 열 교환용 파이프로서, 저온 및 고온은 상대적인 온도를 의미한다. 고온 파트(212)의 상단이 열 교환관(210)의 유로의 출구부 역할을 하고, 저온 파트(211)의 상단이 열 교환관(210)의 유로의 입구부 역할을 한다.The
열 교환 매체(1a)는 통체(110)의 내부에서 저온 파트(211)의 상단을 통과하여 저온 파트(211)의 내부를 유동하고, 연결부(213)를 지나 고온 파트(212)의 하단에서 상단으로 유동하고, 이후, 고온 파트(212)의 상단을 통과하여 내관(120)에 공급될 수 있다.The
열 교환부(200)는 복수개의 열 교환관(210)을 구비할 수 있다. 각각의 열 교환관(210)은 통체(110)의 하부판의 가장자리부에 장착될 수 있다. 열 교환관(210)들은 용기(10)의 내부면에 가깝게 배치될 수 있고, 그 전체 형상을 보면, 용기(10)의 내부 형상에 부합하는 원통 형상으로 배치될 수 있다.The
물론, 열 교환관(210)들의 형태와 배치 구조는 상술한 바에 특별히 한정하지 않는다.Of course, the shape and arrangement of the
딤플(220)은 열 교환관(210)의 표면에 복수개 형성될 수 있다. 딤플(220)은 열 전달 매체(2)와 열 교환관(210)의 접촉 면적을 늘릴 수 있고, 열 교환관(210)의 표면에 열 전달 매체(2)의 흐름을 정체시키거나, 난류를 유도할 수 있다. 이에, 열 교환관(210)의 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.A plurality of
공급부(300)는 몸체부(100)의 통체(110)를 매개로 열 교환부(200)의 유로의 입구부에 연결되고, 유로에 열 교환 매체(1a)를 공급한다. 공급부(300)는 열 교환 매체(1a)를 내부에 수용하는 저장기(310), 저장기(310)와 통체(110)를 연결시키며, 적어도 일부가 신축 가능한 공급 배관(330), 저장기(310)에 연결되고, 저장기(310)에서 공급 배관(330)으로 열 교환 매체(1a)를 공급할 수 있도록 동력을 제공하는 구동기(320)를 포함할 수 있다. 공급 배관(330)은 일측이 통체(110)의 측판에 장착되고, 타측이 저장기(310)에 연결될 수 있다. 저장기(310)는 공업용수를 저장할 수 있는 저장 탱크를 포함할 수 있다. 구동기(320)는 급수 펌프나 압축공기 탱크 등을 포함할 수 있으며, 다양한 방식을 사용하여 저장기(310)의 공업용수를 공급 배관(330)으로 압송할 수 있다.The supply part 300 is connected to the inlet part of the flow path of the
회수부(400)는 몸체부(100)의 내관(120)을 매개로 열 교환부(200)의 유로의 출구부에 연결되고, 유로에서 기화된 열 교환 매체(1b)를 회수한다. 회수부(400)는 통체(110)의 상부판에 장착되고, 내관(120)의 상부관(123)에 연통하고, 적어도 일부가 신축 가능한 회수 배관(410), 회수 배관(410)과 타 공정 설비를 연결시키는 유틸리티 연결관(420)을 포함할 수 있다. 회수 배관(410)은 스팀관을 포함할 수 있고, 일부가 신축 가능하게 형성될 수 있다. 유틸리티 연결관(420)는 타 공정 설비 예컨대 환류식 진공 탈가스 설비와 회수 배관(410)을 연결시킬 수 있다.The recovery part 400 is connected to the outlet part of the flow path of the
기화된 열 교환 매체(1b)는 내관(120)을 통과하여 회수 배관(410)으로 유입되고, 유틸리티 연결관(420)을 거쳐 환류식 진공 탈가스 설비로 공급될 수 있다.The vaporized
가이드부(700)는 몸체부(110)가 용기(10)의 상부 개구로부터 이탈되지 않도록 몸체부(110)에 형성된다. 가이드부(700)는 통체(110)의 측판의 외주면에서 돌출되고, 하방으로 연장되는 가이드 바(710), 용기(10)의 외주면에 접촉할 수 있도록 가이드 바(710)의 단부에 장착되는 가이드 롤러(720)를 포함할 수 있다.The
가이드부(700)는 복수개 구비될 수 있고, 용기(10)의 상부의 복수 위치에 접촉될 수있다. 가이드 바(710)는 상부가 수평 방향으로 연장되고, 하부가 상하 방향으로 연장될 수 있다. 가이드 롤러(720)는 용기(10)의 외주면에 접촉할 수 있도록 가이드 바(710)의 하부에 장착될 수 있고, 통체(110)가 용기(10)의 상부에 안착하였을 때, 용기(10)의 외주면에 접촉될 수 있다. 가이드부(700)에 의해 통체(110)가 항상 정위치에 안착될 수 있고, 이에, 열 교환부(200)가 용기(10)의 내부면에 충돌하지 않을 수 있다. 가이드부(700)에 의하여 열 교환부(200)가 용기(10)의 내부면에서 일정한 거리만큼 이격되어 그 간격을 유지할 수 있다. 즉, 열 교환부(200)가 가이드부(700)에 의해 용기(10)의 내부면에서 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 이에, 열 교환부(200)의 손상이 방지되고, 열 교환부(200)로의 열전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.A plurality of
감지부(1200)는 몸체부(100)의 통체(110) 하면에 장착되고, 용기(10)의 내부 상태를 감지할 수 있다. 감지부(1200)는 온도 센서를 포함할 수 있다. 물론, 감지부(1200)는 압력계나 유속계 등을 더 포함할 수도 있다. 감지부(1200)는 용기(10)의 내부 상태 예컨대 온도를 감지하여 제어부(1100)로 전달할 수 있다.The
제어부(1100)는 감지부(1200) 및 공급부(300)에 연결되고, 감지부(1200)의 감지 결과를 이용하여 공급부(300)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 감지부(1200)에서 용기(10)의 내부 온도를 입력받고, 내부 온도에 따라 공급부(300)의 작동을 제어할 수 있다. 예컨대 제어부(1100)는 용기(10)의 내부 온도가 소정의 온도 예컨대 100℃ 이하로 내려가면 공급부(300)의 작동을 정지시킬 수 있다.The
도 5는 본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다. 도 6은 본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다.5 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to a first modification of the present invention. 6 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to a first modification of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치를 상세하게 설명한다.5 and 6, a heat recovery apparatus according to a first modification of the present invention will be described in detail.
본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치는, 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 용기(10)의 내부에서 열 전달 매체(2)를 순환시킬 수 있도록 형성되는 순환부(800)를 더 포함할 수 있다. 순환부(800)는, 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되는 구동 축(810), 구동 축(810)의 하단부에 장착되는 블레이드(820) 및 구동 축(810)에 연결되는 구동 모터(미도시)를 포함할 수 있다. 구동 축(810)은 통체(110)의 하부판의 중심부에 장착될 수 있다. 구동 축(810)은 구동 모터에 의하여 축 회전할 수 있다. 블레이드(820)는 수평 방향으로 연장되고, 구동 축(810)을 중심으로 축 회전하며 용기(10)의 내부에 열 전달 매체(2)의 강제 대류를 유도할 수 있다.The heat recovery device according to the first modification of the present invention is mounted on the lower surface of the
도 7은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 개략도이다. 도 8은 본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치의 부분 단면도이다.7 is a partial schematic diagram of a heat recovery device according to a second modification of the present invention. 8 is a partial cross-sectional view of a heat recovery device according to a second modification of the present invention.
도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치를 상세하게 설명한다.7 and 8, a heat recovery device according to a second modified example of the present invention will be described in detail.
본 발명의 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치는 열 교환 매체(1a)를 용기(10)의 내부로 직접 분사하여 열을 빠르게 회수할 수 있도록 형성되는 급속 열 교환부(900)를 더 포함할 수 있다. 급속 열 교환부(900)는 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 몸체부(100)의 통체(110)를 매개로 공급부(300)에 연결되는 분사부(910), 몸체부(100)의 하면에 장착되고, 몸체부(100)의 내관(120)를 매개로 회수부(400)에 연결되는 개폐부(920)를 포함할 수 있다. 이때, 내관(120)은 상단이 수집관(122)에 연결되고, 하단이 개폐부(920)에 연결되는 개폐관(124)을 더 포함할 수 있다.The heat recovery device according to the second modified example of the present invention further includes a rapid
분사부(910)는, 통체(110)의 하부판에 장착되고, 통체(110)의 내부에 연통하는 분사 노즐(911) 및 분사 노즐(911)에 장착되는 분사 밸브(912)를 포함할 수 있다. 분사부(910)는 분사 밸브(912)를 개방하여 통체(110) 내부의 열 교환 매체(1a)를 용기(10)의 내부에 직분사할 수 있다. 분사부(910)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.The
개폐부(920)는 통체(110)의 하부판에 장착되고, 통체(110)의 내부에 연통하는 개폐 노즐(921) 및 개폐 노즐(921)에 장착되는 개폐 밸브(922)를 포함할 수 있다. 개폐부(920)는 개폐 밸브(922)를 개방하여 용기(10)의 내부의 기화된 열 교환 매체(1a)를 내관(120)으로 유입시킬 수 있다.The opening /
본 발명의 제1 변형 예에 따른 열 회수 장치와 제2 변형 예에 따른 열 회수 장치는 그 구성이 서로 교차하거나 서로 결합되어 다양한 형태로 변형될 수 있다.The heat recovery device according to the first modified example of the present invention and the heat recovery device according to the second modified example may be modified in various forms by crossing or combining with each other.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 래들 장치를 설명한다.Hereinafter, a ladle apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 실시 예에 따른 래들 장치는, 내부에 처리물을 수용할 수 있는 공간을 가지고, 상부가 개방된 용기(10), 및 열 교환 매체를 용기(10)의 내부에서 유동시키며 용기(10)로부터 열을 회수할 수 있도록 열 교환부(200)를 구비하는 열 회수 장치를 포함한다. 여기서, 용기(10)는 전로 설비에서 출강되는 용강을 수강 및 운반하는 수강 래들을 포함할 수 있다. 또한, 열 회수 장치는 본 발명의 실시 예에 따른 상술한 열 회수 장치일 수 있다.The ladle apparatus according to an embodiment of the present invention has a space for receiving a processing object therein, and the
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a heat recovery method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
본 발명의 실시 예에 따른 열 회수 방법은 용기(10)의 잔열을 이용하여 기화된 열 교환 매체(1b) 예컨대 스팀을 생성하는 열 회수 방법으로서, 상부가 개방된 용기(10)를 마련하는 과정, 몸체부(100)를 이용하여 용기(10)의 상부를 커버하는 과정, 용기(10)의 내부에 열 교환 매체(1a)를 유통시켜 용기(10)로부터 열을 회수하는 과정, 용기(10)의 내부에서 기화된 열 교환 매체(1b)를 회수하는 과정을 포함하고, 이때, 용기(10)의 상부를 커버할 때, 가이드부(700)를 이용하여 몸체부(100)의 이탈을 방지한다.Heat recovery method according to an embodiment of the present invention is a heat recovery method for generating a vaporized heat exchange medium (1b) such as steam by using the residual heat of the
용기(10)는 고온의 래들을 포함하고, 열 교환 매체(1a)는 공업용수를 포함하고, 열 전달 매체(2)는 공기 및 수분을 포함할 수 있다.The
우선, 용기(10)를 마련한다. 용기(10)는 대차(530)에 안착되고, 대차(530)의 주행에 의해 몸체부(100)의 하측에 마련될 수 있다. 이후, 몸체부(100)를 하강시켜 용기(10)의 상부를 커버한다. 이때, 가이드부(700)를 이용하여 몸체부(100)의 이탈을 방지한다. 이후, 용기(10)의 내부가 외기로부터 고립될 수 있다.First, the
이후, 용기(10)의 내부에 열 교환 매체(1a)를 유통시켜 용기(10)로부터 열을 회수한다. 이 과정은, 몸체부(100)에 열 교환 매체(1a)를 주입하며 승온시키고, 용기(10)의 내부에 배치되어 몸체부(100)에 연통하는 열 교환부(200)에 열 교환 매체(1a)를 유동시키고, 열 교환 매체(1a)와 용기(10) 내부의 열 전달 매체(2)를 열 교환시켜 열 교환 매체(1a)를 기화시키는 일련의 과정을 거쳐 수행할 수 있다. 이 과정을 통하여 스팀을 생성할 수 있다.Thereafter,
열 교환 매체(1a)는 공급부(300)에서 몸체부(100)로 공급되고, 몸체부(100)에서 소정의 온도로 승온된다. 이후, 열 교환 매체(1a)는 몸체부(100)에서 열 교환부(200)로 공급되고, 열 교환부(200)를 통과하면서 기체 상태로 변한다.The
이후, 용기(10)의 내부에서 기화된 열 교환 매체(1b)를 회수한다. 이 과정은 내관(120)을 통하여 열 교환부(200)로부터 회수부(400)로 기화된 열 교환 매체(1b)를 배출시키고, 기화된 열 교환 매체(1b)를 유틸리티 연결관(420)에 저장하는 일련의 과정을 거쳐 수행할 수 있다. 유틸리티 연결관(420)에 저장된 스팀은 환류식 진공 탈가스 설비에서 사용될 수 있다.Thereafter, the
한편, 열 교환 매체(1a)를 열 교환부(200)에 유동시키는 과정 중, 혹은 이전에, 몸체부(100)에 연통하는 분사부(910)를 통하여 용기(10)의 내부에 열 교환 매체(1a)를 직접 분사할 수도 있다.On the other hand, during the process of flowing the heat exchange medium (1a) to the
예컨대 용기(10)의 온도가 상대적으로 높을 때 용기(10)의 내부로 열 교환 매체(1a)을 다량 분사하여 용기(10)의 내부에 증기('스팀'이라고도 한다)를 직접적으로 신속하게 생성할 수 있다. 이후, 소정의 시간이 지나고, 용기(10)의 온도가 상대적으로 낮을 때 용기(10)의 내부에 배치된 열 교환기(200)에 열 교환 매체(1a)을 통과시켜 증기를 안정적으로 생성할 수 있다. 그리고 용기(10)의 온도가 미리 설정된 온도 이하가 되면 공급부(300)의 작동을 종료하여 작동 효율을 높일 수 있다. 또는, 용기(10)의 온도가 상대적으로 높을 때 용기(10)의 내부로 열 교환 매체(1a)을 소정량 분사하여 용기(10) 내부의 열 전달 매체(2)에 수분을 공급하여 열 전달 매체(2)의 밀도와 압력을 높이면서 열저항을 줄이고, 이후, 용기(10)의 내부에 배치된 열 교환기(200)에 열 전달 매체(2)을 통과시켜 증기를 효율적으로 생성할 수 있다. 즉, 다양한 방식으로 열을 회수할 수 있다.For example, when the temperature of the
이후, 용기(10)의 내부에서 기화된 열 교환 매체(1b)를 회수한다. 예컨대 용기(10)의 내부에서 개폐부(920)를 통하여 내관(120)으로 기화된 열 교환 매체(1b)를 배출하고, 이후, 열 교환부(200)에서 내관(120)으로 기화된 열 교환 매체(1b)를 배출할 수 있다. 이후, 기화된 열 교환 매체(1b)를 유틸리티 연결관(420)에 저장할 수 있다. 유틸리티 연결관(420)에 저장된 스팀은 환류식 진공 탈가스 설비에서 사용될 수 있다.Thereafter, the
한편, 열 교환부(200)에서 열 교환 매체(1a)를 기화시키는 과정 중에, 순환부(800)를 이용하여 용기(10)의 내부에서 열 전달 매체(2)를 강제 순환시키면서, 딤플(220)을 이용하여 열 교환부(200)의 표면에서 열 전달 매체(2)의 흐름을 불규칙하게 유도할 수 있다. 이에, 열교환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.On the other hand, during the process of vaporizing the heat exchange medium (1a) in the
용기(10)의 내부 온도가 소정 온도 예컨대 100℃ 이하가 되면, 공급부(300) 작동을 종료하고, 몸체부(100)를 상승시킨 후 용기(10)를 내화물부의 보수 및 재구축 등이 수행될 수 있는 타 작업장으로 운반한다.When the internal temperature of the
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.The above embodiments of the present invention are for the purpose of describing the present invention and not for the limitation of the present invention. It should be noted that the configurations and methods disclosed in the above embodiments of the present invention may be modified in various forms by combining or crossing each other, and such modified examples may be viewed as the scope of the present invention. That is, the present invention will be implemented in a variety of different forms within the scope of the claims and equivalent technical spirit, and various embodiments are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. Will be able to understand.
10: 용기 100: 몸체부
200: 열 교환부 300: 공급부
400: 회수부 700: 가이드부10: container 100: body portion
200: heat exchange unit 300: supply unit
400: recovery unit 700: guide unit
Claims (18)
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 내부에 유로가 형성되는 열 교환부;
상기 몸체부를 매개로 상기 유로의 입구부에 연결되고, 상기 유로에 열 교환 매체를 공급하는 공급부;
상기 몸체부를 매개로 상기 유로의 출구부에 연결되고, 상기 유로에서 열 교환 매체를 회수하는 회수부; 및
상기 몸체부가 상기 용기로부터 이탈되지 않도록 상기 몸체부에 형성되는 가이드부;를 포함하고,
상기 몸체부는,
상기 용기의 상부를 커버할 수 있는 면적과 형상으로 형성되는 중공의 통체;
상기 통체의 내부에 설치되고, 일측이 상기 회수부에 연결되고, 타측이 상기 열 교환부에 연결되는 내관;을 포함하는 열 회수 장치.The body portion is disposed on the upper side of the open container;
A heat exchange part mounted on a lower surface of the body part and having a flow path formed therein;
A supply unit connected to the inlet of the flow path via the body portion and supplying a heat exchange medium to the flow path;
A recovery unit connected to the outlet portion of the flow path via the body portion and recovering a heat exchange medium from the flow path; And
It includes; a guide portion formed on the body portion so that the body portion does not deviate from the container;
The body portion,
A hollow cylinder formed in an area and shape capable of covering the upper portion of the container;
It is installed inside the cylinder, one side is connected to the recovery unit, the other side is an inner tube connected to the heat exchange unit; heat recovery device comprising a.
상기 용기가 안착될 수 있도록 형성되는 베이스;
상기 베이스에 지지되고, 상기 몸체부를 상하 방향으로 승강시킬 수 있도록 형성되는 구동부;
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 용기의 내부 상태를 감지하는 감지부;
상기 감지부 및 상기 공급부에 연결되고, 상기 감지부의 감지 결과를 이용하여 상기 공급부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
A base formed to seat the container;
A drive unit supported on the base and formed to elevate the body portion in a vertical direction;
A sensing unit mounted on a lower surface of the body unit and sensing an internal state of the container;
And a control unit connected to the sensing unit and the supply unit and controlling an operation of the supply unit using a detection result of the sensing unit.
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 용기의 내부에서 열 전달 매체를 순환시킬 수 있도록 형성되는 순환부;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
Heat recovery device comprising a; is mounted on the lower surface of the body portion, the circulation portion formed to circulate the heat transfer medium inside the container.
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 몸체부를 매개로 상기 공급부에 연결되는 분사부;
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 상기 몸체부를 매개로 상기 회수부에 연결되는 개폐부;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
An injection part mounted on a lower surface of the body part and connected to the supply part via the body part;
Heat recovery device comprising a; mounted on the lower surface of the body portion, the opening and closing portion connected to the recovery portion via the body portion.
상기 열 교환부는,
상기 통체의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되며, 입구가 상기 통체에 연통하고, 출구가 상기 내관에 연결되는 열 교환관;
상기 열 교환관의 표면에 형성되는 딤플;을 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
The heat exchange unit,
A heat exchange tube mounted on a lower surface of the cylinder, extending downward, an inlet communicating with the cylinder, and an outlet connected to the inner tube;
A heat recovery device comprising a dimple formed on the surface of the heat exchange tube.
상기 열 교환관은,
하방으로 연장되고, 상단이 상기 통체에 연통하는 저온 파트;
하방으로 연장되고, 상단이 상기 내관에 연결되는 고온 파트;
상기 고온 파트의 하단과 상기 저온 파트의 하단을 연결시키는 연결 파트;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 6,
The heat exchange tube,
A low temperature part extending downwardly and having an upper end communicating with the cylinder;
A high temperature part extending downward and having an upper end connected to the inner tube;
Heat recovery device comprising a; connecting part connecting the lower end of the high-temperature part and the low-temperature part.
상기 공급부는,
상기 열 교환 매체를 수용하는 저장기;
상기 저장기와 상기 통체를 연결시키며, 적어도 일부가 신축 가능한 공급 배관;
상기 저장기에 연결되고, 상기 저장기에서 상기 공급 배관으로 상기 열 교환 매체를 공급할 수 있도록 동력을 제공하는 구동기;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
The supply unit,
A reservoir accommodating the heat exchange medium;
A supply pipe connecting the reservoir and the cylinder, and at least partially extending and contracting;
And a driver connected to the reservoir and providing power to supply the heat exchange medium from the reservoir to the supply pipe.
상기 회수부는,
상기 통체에 장착되며 상기 내관에 연통하고, 적어도 일부가 신축 가능한 회수 배관;
상기 회수 배관과 타 공정 설비를 연결시키는 유틸리티 연결관;을 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
The recovery unit,
A recovery pipe mounted on the cylinder, communicating with the inner pipe, and at least partially expandable and retractable;
A heat recovery device comprising a; utility connection pipe connecting the recovery pipe and other process equipment.
상기 가이드부는,
상기 통체의 외주면에서 돌출되고, 하방으로 연장되는 가이드 바;
상기 용기의 외주면에 접촉할 수 있도록 상기 가이드 바의 단부에 장착되는 가이드 롤러;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 1,
The guide portion,
A guide bar protruding from the outer circumferential surface of the cylinder and extending downward;
Heat recovery device comprising a; guide roller mounted to the end of the guide bar so as to contact the outer peripheral surface of the container.
상기 순환부는,
상기 몸체부의 하면에 장착되고, 하방으로 연장되는 구동 축;
상기 구동축의 하단부에 장착되는 블레이드;를 포함하는 열 회수 장치.The method according to claim 3,
The circulation unit,
A driving shaft mounted on a lower surface of the body portion and extending downward;
Heat recovery device comprising a; blade mounted to the lower end of the drive shaft.
몸체부를 이용하여 상기 용기의 상부를 커버하는 과정;
상기 용기의 내부에 열 교환 매체를 유통시켜 상기 용기로부터 열을 회수하는 과정;
상기 용기의 내부에서 열 교환 매체를 회수하는 과정;을 포함하고,
상기 용기의 상부를 커버할 때, 가이드부를 이용하여 상기 몸체부의 이탈을 방지하고,
상기 열을 회수하는 과정은,
상기 몸체부에 열 교환 매체를 주입하며 승온시키는 과정;
상기 용기의 내부에 배치되어 상기 몸체부에 연통하는 열 교환부에 상기 열 교환 매체를 유동시키는 과정;
상기 열 교환 매체와 상기 용기 내부의 열 전달 매체를 열 교환시켜 상기 열 교환 매체를 기화시키는 과정;을 포함하는 열 회수 방법.Providing a container with an open top;
The process of covering the upper portion of the container using the body portion;
A process of recovering heat from the container by distributing a heat exchange medium inside the container;
The process of recovering the heat exchange medium from the inside of the container; includes,
When covering the upper portion of the container, to prevent the separation of the body portion using a guide portion,
The process of recovering the heat,
A process of injecting a heat exchange medium into the body and heating it up;
A process of flowing the heat exchange medium in a heat exchange part disposed inside the container and communicating with the body part;
And heat-exchanging the heat exchange medium and the heat transfer medium inside the container to vaporize the heat exchange medium.
상기 열 교환 매체를 유동시키는 과정 중에 혹은 이전에,
상기 몸체부에 연통하는 분사부를 통하여 상기 용기의 내부에 상기 열 교환 매체를 직접 분사하는 과정;을 포함하는 열 회수 방법.The method according to claim 12,
During or before the process of flowing the heat exchange medium,
The process of directly injecting the heat exchange medium into the interior of the container through an injection portion communicating with the body portion.
상기 열 교환 매체를 회수하는 과정은,
상기 열 교환부로부터 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정;
상기 열 교환 매체를 저장하는 과정;을 포함하는 열 회수 방법.The method according to claim 12,
The process of recovering the heat exchange medium,
Discharging the heat exchange medium from the heat exchange section;
The process of storing the heat exchange medium; heat recovery method comprising a.
상기 열 교환 매체를 회수하는 과정은,
상기 용기의 내부에서 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정;
상기 열 교환부로부터 상기 열 교환 매체를 배출시키는 과정;
상기 열 교환 매체를 저장하는 과정;을 포함하는 열 회수 방법.The method according to claim 14,
The process of recovering the heat exchange medium,
Discharging the heat exchange medium from inside the container;
Discharging the heat exchange medium from the heat exchange section;
The process of storing the heat exchange medium; heat recovery method comprising a.
상기 열 교환 매체를 기화시키는 과정 중에,
상기 용기의 내부에서 열 전달 매체를 강제 순환시키는 과정;
상기 열 교환부의 표면에서 상기 열 전달 매체의 흐름을 불규칙하게 유도하는 과정;을 포함하는 열 회수 방법.The method according to claim 12,
During the process of vaporizing the heat exchange medium,
Forcibly circulating a heat transfer medium inside the container;
And a process of irregularly inducing the flow of the heat transfer medium on the surface of the heat exchange unit.
상기 용기는 래들을 포함하고,
상기 열 교환 매체는 공업용수를 포함하고,
상기 열 전달 매체는 공기 및 수분을 포함하는 열 회수 방법.The method according to claim 12,
The container includes a ladle,
The heat exchange medium contains industrial water,
The heat transfer medium is a heat recovery method comprising air and moisture.
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KR1020180073103A KR102092753B1 (en) | 2018-06-26 | 2018-06-26 | Heat recovery apparatus and method |
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